磁力功能矫治器在正畸中的临床研究进展

郭 杨，尹 康

(昆明医科大学附属口腔医院正畸科，昆明 650106)

1 磁力的生物安全性

目前，国内外关于生物磁学的研究已深入到各医学领域，且在口腔正畸中的应用也日益广泛。研究表明，人体如果长时间处于强磁场的作用，将会产生不良反应[2]。而适当强度的磁场对人体各方面功能均产生有利的调整作用，这是磁场治疗某些疾病的基础。同时，由于在矫治过程中磁力与磁场共存，若要将磁力应用到临床工作中，须对其生物学效应进行研究。

20世纪80年代，钕铁硼永磁体研制成功，其磁性较钐钴永磁体高3倍[1],是第三代稀土永磁材料，具有体积小、重量轻和磁性强的特点，被称为“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。侯志明等[3]选用新型钕铁硼永磁体，对与托槽大小接近的磁体进行磁性能及力学测试，结果发现N48磁体已达到临床矫治力的需要，同时能达到促进牙齿移动、降低矫治成本及减少矫治装置的目的。Kawata等[4]将磁体制成托槽，使牙齿在骨骼间有效并快速地移动，磁力托槽很好地适应了正畸的生物力学，给患者带来更多的舒适感，同时提供了一种接近理想正畸要求的力学状态。

磁力体系具有以下特点：力与体积的比值高；磁极之间的作用力为面与面之间的作用力，短距离可以产生最大力值；吸引力具有三维定位的能力；磁力线不会被间接介入的中间介质所阻断；吸引力装置中无摩擦；一段时间内磁力可持续，无明显的能量衰减，力量由医师控制, 可克服由于患者不合作造成的矫治困难。

目前，磁性纳米材料因其独特的细胞和组织反应受到广泛关注。Yun等[12]研究磁性纳米纤维支架对人牙髓细胞行为的影响发现，磁性纳米纤维支架在生长、牙源分化、促血管生成等过程中对牙髓细胞有刺激作用，同时具有潜在的牙本质-牙髓再生基质用途。未来在正畸领域其也许可以广泛应用。

2 磁力功能性矫治器的临床应用

1989年，Ⅱ类磁力功能矫治器问世，是一类利用磁体吸引力将下颌约束在矢状向前伸位的功能性矫治器。传统的Ⅱ类功能矫治器是利用功能性的下颌移位来矫正上下颌骨间的位置，被动地将肌肉拉伸产生的力量传递到下颌，从而引导下颌位于矢状向前伸位。而Ⅱ类磁力功能矫治器是利用磁力前导下颌，同时约束下颌处于前伸位的一种主动装置。Vardimon等[18]将Ⅱ类磁力功能矫治器置于青春期前雌猴口内发现，下颌骨长度增加、髁突软骨细胞增生、髁突颈骨重构，矫治器效果良好。吴建勇等[19]发现，髁突经历了从功能重构不活跃到活跃，再到不活跃的过程，矫治后下颌骨长度增加。李业荣等[20]将4块钕铁硼磁体分别包埋在双合垫功能矫治器的4个功能塑胶斜面内，使磁体的正负极平行相对产生引力，其间距为0.5 mm，功能斜面保持70°。结果显示，矫治结束后患者咬合关系、侧貌均得到明显改善，同时也促进了下颌骨的改建。Phelan等[21]发明了一种新型的Ⅱ类功能矫治器，它是由4个丙烯酸树脂块组成的固定功能矫治器。上下颌左右颊侧各1个树脂块，每个树脂块包含2个钕铁硼磁铁(7 mm×4 mm×3 mm)，通过上下颌磁块间的吸引力，吸引下颌至矢状向前伸位。结果显示，治疗后下颌长度、SNB角显著增加，ANB角减小，骨性效应主要来自下颌骨。

2.3磁力扩弓矫治器 当上下颌宽度不调时，主要通过协调上颌宽度来匹配下颌，故临床常使用上颌扩弓器，如固定螺旋扩弓器、四眼圈簧扩弓器、Crozat矫治器及种植支抗等。上颌扩弓常用于增加上颌的横向宽度，通过扩展上颌腭中缝解除上颌狭窄和牙列拥挤。磁力是非传统矫治力系统中的一种，自1980年以来一直用于上颌扩弓，特点为能够提供足够强度和持续的力，而不依赖于患者的合作。虽然动物实验、临床研究均证实了磁性上颌扩弓的可行性，但因早期磁体相对较小、磁力不足、需要较大的体积和质量来提供足够的扩张力、患者舒适度和口腔卫生较差等。而第三代高能稀土永磁合金钕铁硼磁体的研制，克服了上述缺点。磁体可以产生较强的力，使得产生给定磁通量所需磁体的尺寸大大减小。此外，新型高能磁体具有高矫顽力(一种磁性材料承受外部磁场而不被退磁的能力量度)，故提高了它们在扩弓中的作用力。但磁力扩弓器也有一定的局限性，两块磁体之间产生的力会随距离的增加而显著减小，这可能会使扩弓力变得不稳定[30-32]。

近年有学者设计了一种新型磁力腭扩弓器，该矫治器是基于涂覆类金刚石的钕铁硼磁铁的斥力，结合再活化系统，克服磁力随距离减小的局限性。在使腭缝扩大的过程中，许多成纤维细胞处于活跃增殖状态，同时成骨细胞和破骨细胞计数增加。虽然此类磁力腭扩弓器有效地诱导了腭中缝骨重建，但其带来的骨性效应更小，牙性效应更大[33]。

3 小 结